分析变压器的过负荷运行
变压器过负荷运行时的损耗计算

变压器过负荷运行时的损耗计算变压器过负荷运行时的损耗计算在电力系统中,变压器扮演着至关重要的角色,它起着调节电压、传输电能的作用。
然而,当变压器过负荷运行时,损耗问题就会凸显出来。
本文将深入探讨变压器过负荷运行时的损耗计算,帮助读者更全面地了解这一问题。
一、变压器过负荷运行简介(1)变压器过负荷运行是指在额定负荷以上工作,这可能是由于系统负荷增加、短期过负荷要求,或其他原因造成的。
当变压器过负荷运行时,损耗问题必然会引起关注。
(2)损耗是变压器运行中不可避免的问题,它主要包括铁损耗和铜损耗。
变压器的过负荷运行将加剧损耗,可能导致设备过热、降低运行效率甚至损坏。
二、变压器过负荷运行时的损耗计算(1)铁损耗的计算当变压器过负荷运行时,铁心的磁通密度将增加,导致铁损耗的增加。
铁损耗与磁通密度的平方成正比,因此可以使用下式进行铁损耗的计算:P_fe = K_1 * (B_m)^2其中,P_fe为铁损耗,K_1为铁损耗系数,B_m为磁通密度。
(2)铜损耗的计算铜损耗是由于变压器线圈电阻产生的,当变压器过负荷运行时,电流增大,导致铜损耗的增加。
铜损耗可以使用下式进行计算:P_cu = I^2 * R其中,P_cu为铜损耗,I为电流,R为电阻。
三、变压器过负荷运行损耗评估变压器过负荷运行导致损耗增加,需要进行评估才能及时采取措施。
评估过程应该包括损耗计算、温升计算和寿命评估等内容,以便更全面地了解设备状况。
(1)损耗计算以上已经介绍了铁损耗和铜损耗的计算方法,通过计算变压器过负荷运行时的损耗,可以评估设备是否承受得住过负荷工况。
(2)温升计算损耗会导致设备温升,而变压器的温升又会影响设备寿命和安全运行。
需要对过负荷运行下的温升进行计算和评估。
(3)寿命评估根据损耗和温升计算结果,可以对变压器的寿命进行评估,以确定过负荷运行对设备寿命的影响。
四、个人观点与总结变压器过负荷运行时的损耗计算是电力系统中的重要问题,它直接关系到设备的安全运行和寿命。
变压器过负荷分析及措施

变压器 过负荷 引起变 压器各 部分温 度升高 、 绝缘
老化 、 使用寿 命降低 , 至 损 坏 。 直 变压 器 器运 行 时 , 其
绕 组 和铁 芯 中的 电能 损耗都将 转 变为热 能 , 使变压 器
的温度 升高 。 些热量 由绕组 和铁 芯内部 以传热方式 这 传 至导 体 或铁 芯 表 面 , 以对 流方 式 传 至 变 压器 油 再
a )系统 中部分变压 器 因故障 或检 修而 长期 退 出 运行 。 )系统运 行 方 式 改变 , 部 分 变 压 器 负 载 增 b 使 大 。)用户 负载增加 , c 而新 的变 压器 短时 间 内不 能投 入。 变压器 过负荷 运行时 , 除考虑 正常寿命 损失 , 并注 意 绕组 最热 点 温 度 不超 过 允许 值 外 , 应 考 虑 到 套 还
a )一个 变 电所 的某 台变 压 器发 生 故 障 , 该 变 而
压 器 的负载不能 全部切 除故 障或转 移到其 它变 电所 , 迫 使本 变 电所其 它变 压 器超 负 载 )系统 中发 生一 个或 多个事 故 , 部分不 能切换 的负载转 移 到某 台或 使
本 文就 电力 变压 器过 负 荷类 型 和 造成 损 坏程 度 进 行分析 , 提出 了 目前有关 可 以过负荷运 行变压 器 的 问题 和减少这 一类危 害 的措施 。
常寿命 为原则而制 定 的。
正常过 负荷 ( 称“ 也 长期 急 救周期 性 负 载” 多 数 )
出 现 在 以下 几 种 情 况 :
中。 对于大容 量变压 器 , 这些热 油 经强 风 ( 或水 )冷却
器 , 却后再 用 油泵 送 回变 压 器 。 见 , 压 器 运 行 冷 可 变
变压器过负荷分析及措施

变压器过负荷分析及措施摘要:牵引变压器是牵引供电系统中的核心设备,其接线方式不同。
变压器的形式不仅影响变电站主接线和变压器的容量,而且影响变电站的容量。
牵引负荷会影响电力系统负荷,也会影响到工程造价的。
因此,变压器的选择是牵引供电系统设计中的一个重要环节。
关键词:变压器;过负荷;措施我国高速铁路牵引负荷存在随机波动性,全天平均负荷率低,但也会出现短时过负载情况,这对牵引变压器的过负载能力提出了很高要求。
若牵引变压器容量等级选取过大,不利于牵引变压器容量利用率的提高,也不利于牵引变电所的经济运行。
1动车组牵引系统组成1.1牵引系统概述动车组分为2个动力单元:M1+M2,M3+M4。
动车组要求的弓网电压为25kV、50Hz的单相交流电,由受电弓从接触网受电、通过VCB与牵引变压器1次侧绕组连接。
每个动力单元车中各设一台牵引变压器、两台牵引变流装置及八台牵引电机。
牵引变流装置牵引运行时向牵引电动机供电,制动时将制动再生电能反馈回电网,在牵引及再生制动时向主电动机供应电力和制动时电力再生控制之外且具有保护功能。
牵引电动机使用3相鼠笼式感应电动机,轴端安装有速度传感器,检测转子频率,并将信息反馈给牵引变换装置、制动控制器。
1.2牵引系统关键部件简述1.2.1牵引变压器CRH2A型动车组牵引变压器具有2次绕组为2个独立绕组,每个绕组与一台牵引变流装置连接,使2次绕组具有高电抗和弱藕合性,确保牵引变换装置具有稳定运行的特性。
另外,为对应于每个2次绕组的增容,1次绕组配置了2个并联结构的线圈;为了减轻重量,1次,2次线圈采用了铝质线圈;1次绕组接地侧、2次绕组侧及3次绕组侧的绝缘套管采用了耐热环氧树脂将11根铜质中心导线注塑一体成形的端子板。
相对于3次绕组侧的一端子使用并引出了2根中心导线的特点。
CRH2A型动车组牵引变压器具有壳式变压器结构,油箱分为上下两个部分。
油枕与主体箱通过连接孔与主体箱内的油流通,油充填在波纹管的外侧,波纹管的内侧与大气相通。
电力变压器过负荷运行注意事项

电力变压器过负荷运行注意事项
变压器过负荷运行是指变压器在运行时传输的容量超过了变压器的额定容量。
当变压器过负荷时,势必造成铜耗急剧增加,温度上升,对变压器的运行和使用寿命产生危害。
因此,必需对变压器的过负荷运行加以掌握。
这种掌握实际上是对变压器绕组热点温度的掌握。
基于此,对变压器过负荷运行的掌握可分为允许过负荷、限制过负荷、禁止过负荷。
(1)允许过负荷。
变压器虽然过负荷,但过负荷程度不大,且在过负荷前的负荷较轻,变压器油温并不高,绕组的热点温度不会达到有危害的程度,这种过负荷是变压器的允许过负荷。
(2)限制过负荷。
变压器过负荷程度较大,使油温上升,绕组的热点温度可能达到有危害的程度,但还未达到危急的程度。
这时变压器虽然能连续运行,但会使绝缘强度下降,威逼变压器的平安,影响变压器的寿命,这种过负荷是必需加以限制的。
(3)禁止过负荷。
变压器过负荷程度较大,时间较长,使油温已经超过了允许值,绕组的热点温度已经达到危急程度。
假如连续运行,热点四周的绝缘油会分解产生气泡,绝缘强度严峻下降,这种过负荷是必需禁止的。
变压器过负荷运行时,应特殊留意的事项:
1)亲密监视变压器的绕组温度和顶部油温。
2)启动变压器的全部冷却装置,在冷却装置存在缺陷或冷却效率
达不到要求时,应禁止变压器过负荷运行。
3)对带有载调压开关的变压器,在过负荷程度较大时,应尽量避开使用有载调压开关调整分接头。
主变压器故障分析与处理之过负荷

主变压器故障分析与处理1、2号主变压器过负荷。
一、故障现象中央信号控制屏警铃响。
1号主变压器控制屏“过负荷”灯窗标示,电流表计指示值快速增长。
1号主变压器保护屏“过负荷”信号灯亮,液晶屏显示:“低压侧过负荷告警”、“高压侧过负荷告警”信息。
2号主变压器控制屏“过负荷”灯窗标示,电流表计指示值快速增长2号主变压器保护屏“过负荷”信号灯亮,液晶屏显示:“低压侧过负荷告警”、“高压侧过负荷告警”信息。
二、针对故障现象分析1.变压器过负荷保护基本原理变压器过负荷电流三相对称,过负荷保护装置只采用一个电流继电器接于一相电流回路中,经过较长的延时后发出信号。
对于三绕组变压器,三侧都装有过负荷启动元件,对于双绕组变压器,过负荷保护一般装于电源侧。
过负荷保护的整定计算:过负荷保护的动作电流按躲过变压器的额定电流进行整定过负荷保护的延时应比变压器过电流保护时限长一个时限阶段,一般取10s。
2.“过负荷”信号发出的原因分析(1)变压器220kV侧出现过负荷超过变压器过负荷保护整定动作值。
(2)变压器66kV侧出现过负荷超过变压器过负荷保护整定动作值。
(3)变压器过负荷保护时间继电器KT触点误发信。
(4)系统事故引起变压器过负荷。
3.“过负荷”信号发出后的处理(1)运行值班人员检査变压器三侧负荷指示情况,如果是变压器过负荷,应开启变压器全部冷却器,汇报调度申请调度调整过负荷变压器的负荷。
如果变电站有备用变压器,应立即投入备用变压器将过负荷变压器的部分负荷转移到新投入运行的备用变压器上,尽快使过负荷变压器恢复正常。
(2)在变压器过负荷期间,运行值班人员应对变压器油温及设备接头等电气设备进行重点巡视监视、增加对变压器的巡视次数,并按照变压器运行规定的过负荷时间严格控制,确保变压器上层油温不超过最高允许值。
三、处理步骤(1)分两组人员对室内外设备进行检査,即室内组和室外组(每组不少于两人)。
(2)室内组人员检查本站内二次设备运行工况,主要检査2号主变压器控制屏、保护屏,1号主变压器控制屏、保护屏,中央信号控制屏和中央信号保护屏。
主变压器过负荷分析及整改方案

电力系统68丨电力系统装备 2020.12Electric System2020年第12期2020 No.12电力系统装备Electric Power System Equipment并列运行主变压器在重负荷方式下,若某台变压器因内部故障或其他原因跳闸,则跳闸变压器的负荷将全部转移到正常运行的变压器上,运行变压器极有可能出现过负荷,严重时过负荷达到1.5至2倍,如不采取积极有效的措施,将导致主变压器烧损。
下面就变压器过负荷能力、过负荷保护现状以及传统保护存在的不足进行分析,提出了整改方案,为主变压器安全稳定运行提供参考。
1 变压器负荷能力分析变压器运行时,其负载状态可分为3类:一是正常周期性负载。
在额定使用条件下,变压器按额定电流运行的负载。
在周期性负载中,超过额定电流运行的时间段,可以通过其他环境温度较低或者低于额定电流的时间段予以补偿。
二是长期急救周期性负载。
变压器长时间在超过额定电流条件下运行,这种运行方式将不同程度缩短变压器的寿命,必须采用时,应尽量缩短超过额定电流的运行时间,降低超过额定电流的倍数。
该状态下,平均相对老化率可大于1,甚至远大于1,应尽量减少这种运行方式出现的机会。
三是短期急救负载。
变压器短时间大幅度超过额定电流条件下运行。
这种负载可能导致绕组热点温度达到危险的程度,使绝缘强度暂时下降。
根据DL/T572-2013电力变压器运行规程第4.2.14规定,各类负载状态下的负载电流和温度的最大限值如表1所示。
若变压器制造厂有超额定电流运行的特别说明时,可参照变压器制造厂的规定执行;若变压器制造厂无特别说明时,过负荷最大限值按表1执行。
变压器的过负荷容量应符合相关规定,并且在环境温度40 ℃、起始负荷80%额定容量时,事故过负荷能力为150%额定容量,运行不低于30min ,其中最热点温度不超过140 ℃。
变压器的过负荷能力与环境温度、相对老化率、过负荷前所带负荷、冷却介质温度、变压器负荷曲线等因素有关。
变压器的过负荷能力

力变压器的过负荷能力发布:2009-6-10 17:04 | 作者:wuguosheng | 来源:本站| 查看:4次| 字号: 小中大从热老化的观点出发,只要绝缘强度不下降,就可以长期过载运行。
对油浸式变压器,只要绕组温度不超过98度,油温不超过85度,对绝缘强度影响不大,可以长期运行对干式变压器按制造厂规定,视其绝缘材料而定众所周知,变压器过载运行会使温度升高,加快变压器绝缘的老化过程,降低变压器的使用寿命。
据研究统计,绝缘工作时的温度每升高8度,其寿命会减少一半。
但实际运行中,大部分变压器的负载都不是始终不变的常数,因此,变压器在不损坏绕组绝缘和不降低使用寿命的情况下,可以在短时间内过载运行,,但坚决不允许长期过载运行。
具体数值大概如下:(1)当超过负载1.3倍时,室外变压器允许过载时间为2h,室内为1h;(2)当超过负载1.6倍时,室外变压器允许过载时间为30min,室内为15min;(3)当超过负载1.75倍时,室外变压器允许过载时间为15min,室内为8min;(4)当超过负载2.0倍时,室外变压器允许过载时间为7.5min,室内为4min.瓦斯继电器动作值由变压器生产厂家在出厂前设定;1000KV A及以上容量的油浸式变压器才装设有温度信号计,一般规定正常运行时上层油温不超过85°,否则应发出信号提示值班人员。
最高不超过95°,超过则动作于跳开变压器各侧开关。
在冷却条件好,的情况下,允许一定的过负荷运行,但一切的过负荷运行都有依据当主变过负荷1。
2倍时,即电流达到额定电流的一点二倍,相应损耗增加是这样的设定主变在最大效率运行,即铜耗等于铁耗,而电流增加一点二倍时,铜耗增加的倍数是1。
44倍,在电压不变的情况下铁耗不变,那么总损耗相应增加到1。
22倍。
这将造成变压器的温度升高。
这个温度具体会上升到多少,可以通过温升试验求出来。
另外环境温度也是一个重要的因素,冬天气温低,过负荷的倍数相应可以高点,因为变压器的散热条件好,天气热的时候反之。
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施

配电变压器过负荷运行的分析与解决措施摘要:随着经济与社会的快速发展,近年来我国各领域用电量不断提升,配电变压器过负荷运行现象也因此大量涌现,这也使得近年来学界对配电变压器过负荷运行的重视程度不断提升,基于此,本文简单分析了配电变压器过负荷运行原因,并详细论述了配电变压器过负荷运行预防策略,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字:配电变压器;过负荷;高过载变压器前言:作为较为常见的电气设备,配电变压器损耗往往占据配电系统总损耗的60~80%,过负荷运行则会导致这一比例的进一步上升,这是由于过负荷电流会导致配电变压器绕组发热从而影响其使用寿命,严重时甚至会造成配电变压器的损坏,而为了尽可能降低过负荷运行带来的负面影响,正是本文围绕配电变压器过负荷运行原因开展具体研究的原因所在。
1.配电变压器过负荷运行原因1.1监测方式不合理在变压器运行过程中,为保证变压器能够安全运行,会对变压器的负荷进行监测,现在多采用全天候全时段监测方式,得到配电变压器平均负荷。
但是由于不同时段人们对用电器的需求不同,以及不同时段企业中运转的设备功率和数量不同,变压器的负荷会发生变化,而现有监测系统对不同时段进行负荷监测的能力较差,导致电力企业不能对不同时段变压器的负荷进行深入了解,当变压器负荷过大时,电力企业无法采取相关措施较小变压器负荷,导致配电变压器过负荷运行。
1.2单台变压器负荷过低在一些区域,相关人员在进行负荷计算时发生错误,变压器选用不合理会导致配电变压器始终处于过负荷运转状态,配电过负荷运转主要有两种情况:一是单台变压器供电模式。
这种模式顾名思义就是采用单台变压器进行配电,在这种配电模式中,单台变压器不能满足负荷要求,将会导致变压器过负荷运行,在不能保证配电稳定性的同时还容易造成安全事故。
二是多台变压器供电模式。
目前在供配电领域中,主要采用多台配电器运行的模式,保证配电过程的稳定性,但是很多电力企业为了节约成本,在这种模式中会采用多台单独负荷较小的变压器,经过连接后让其投入运行,在这种情况下,当其中一台变压器发生故障时,会导致整个配电变压器系统处于过负荷运行状态。
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分析变压器的过负荷运行
变压器的过负荷运行,是指变压器在运行时传输的容量超过了变压器的额定容量。
三相变压?器的额定容量为SN=〖KF(〗3〖KF)〗,而运行中记录的是变压器的有功输出和无功输出,故需会换算
S=S2P+S2Q
当S>S?N时,则变压器过负荷运行。
变压器过负荷一定是工作电流超过额定电流,这时变压器的负载损耗急剧增加,势必造成变压器温度升高,而变压器温度升高,对变压器的运行及寿命危害极大。
因此,必须对变压器的过负荷运行加以限制。
这种限制实际上是对变压器绕组热点温度的控制。
从这个基点出发,变压器过负荷可以分为以下三种情况。
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1. 允许过负荷
变压器虽然过负荷,但过负荷程度不大,且在过负荷前,变压器负荷较轻,变压器顶部油温并不高,变压器绕组的热点温度不会达到有危害的程度,这种过负荷是变压器容许的。
2. 限制过负荷
变压器的过负荷程度较大,使顶部油温升高,变压器绕组的热点温度可能达到有害的程度,但还未达到危险的程度,这时变压器虽能继续运行,。